Hướng dẫn toàn diện về phân loại pin: Tài liệu tham khảo đầy đủ

Bài viết trước đây đã thực sự đề cập đến pin lithium-ion nhiều lần.Tôi tin rằng bạn đã hiểu khái niệm cơ bản của nó.(Không khí liên quan:Hướng dẫn cuối cùng về pin) Nhưng nhiều người thường nhầm lẫn nhiều khái niệm, chẳng hạn như pin lithium-ion, pin lithium phosphate, v.v.Ở đây nó đến với phân loại pin lithium-ion.Vui lòng tiếp tục đọc bên dưới.

Pin lithium-ion có thể được phân loại thành một số loại dựa trên việc xây dựng và thành phần của chúng.Dưới đây là một số phân loại phổ biến của pin lithium-ion:

1. Pin lithium coban oxit (LICOO2): Đây là một trong những loại pin lithium-ion được sử dụng rộng rãi nhất, thường thấy trong các thiết bị điện tử tiêu dùng như điện thoại thông minh và máy tính xách tay.

Các thành phần chính: một cực âm (điện cực dương) được làm từ oxit coban lithium, một cực dương (điện cực âm) thường được làm bằng than chì và một dải phân cách cho phép dòng chảy của các ion lithium giữa các điện cực trong khi ngăn tiếp xúc trực tiếp.
•Mật độ năng lượng: Khoảng 150-200 wh/kg
•Tuổi thọ chu kỳ: Khoảng 300-500 chu kỳ
•Tỷ lệ tự giải phóng: Khoảng 5-8% mỗi tháng

2. Pin lithium Iron Phosphate (LifePO4): Những pin này được biết đến với hiệu suất an toàn tuyệt vời và tuổi thọ dài.Chúng thường được sử dụng trong xe điện (EV) và hệ thống lưu trữ năng lượng.

Các thành phần chính: Pin LifePO4 bao gồm catốt (điện cực dương) được làm từ phosphate sắt lithium, một cực dương (điện cực âm) thường được làm từ carbon và một khoảng cách cho phép dòng chảy của các ion lithium trong khi ngăn tiếp xúc trực tiếp giữa các điện cực.
•Mật độ năng lượng: Khoảng 130-160 WH/kg
•Đời sống vòng: Thông thường 2000-5000 chu kỳ
•Tỷ lệ tự giải phóng: Khoảng 1-3% mỗi tháng

3. Pin lithium niken cobalt oxit (linimncoo2 hoặc nmc): Pin NMC cung cấp sự cân bằng giữa mật độ năng lượng, khả năng năng lượng và an toàn.Chúng thường được sử dụng trong xe điện và các thiết bị điện tử di động.

Các thành phần chính: Thành phần của pin NMC có thể thay đổi, nhưng công thức phổ biến nhất là tỷ lệ niken, mangan và coban trong catốt, như NMC 111 (các phần bằng nhau, mangan và coban) hoặc NMC 532 (5 phầnNiken, 3 phần mangan và 2 phần coban).Tỷ lệ chính xác ảnh hưởng đến các đặc tính hiệu suất của pin, bao gồm mật độ năng lượng, mật độ năng lượng và tuổi thọ.
•Mật độ năng lượng: khoảng 200-250 wh/kg
•Tuổi thọ chu kỳ: Thông thường 500-1000 chu kỳ
•Tỷ lệ tự giải phóng: Khoảng 3-5% mỗi tháng

4. Pin lithium niken coban oxit (linicoalo2 hoặc nca): Pin NCA được biết đến với mật độ năng lượng cao và được sử dụng trong xe điện, chẳng hạn như một số mô hình được sản xuất bởi Tesla.

Các thành phần chính: Thành phần của pin NCA thường bao gồm nồng độ cao của niken, một lượng cobalt vừa phải và một lượng nhỏ nhôm trong vật liệu catốt.Công thức này cho phép mật độ năng lượng cao và hiệu suất tổng thể tốt.

•Mật độ năng lượng: Khoảng 200-260 WH/kg
•Tuổi thọ chu kỳ: Khoảng 500-1000 chu kỳ
•Tỷ lệ tự giải phóng: Khoảng 2-3% mỗi tháng

5. Pin lithium titanate (LI4TI5O12): Những pin này có khả năng tốc độ cao và tuổi thọ dài, làm cho chúng phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu sạc nhanh và công suất cao, như xe buýt điện và lưu trữ năng lượng lưới.

Các thành phần chính: Vật liệu catốt trong pin LI4TI5O12 bao gồm oxit lithium titan, có cấu trúc tinh thể spinel.Cấu trúc này cho phép chèn và chiết xuất các ion lithium với biến dạng tối thiểu, cho phép pin đạt được tuổi thọ dài.
•Mật độ năng lượng: Thông thường 80-120 wh/kg
•Cuộc sống vòng đời: Khoảng 10.000 chu kỳ trở lên
•Tỷ lệ tự giải phóng: khoảng 1-2% mỗi tháng

6. Pin lithium-sulfur (li-s): Pin Li-S có khả năng cung cấp mật độ năng lượng cao, nhưng chúng vẫn đang được phát triển và không được thương mại hóa rộng rãi.

Các thành phần chính: cực âm của pin Li-S thường bao gồm các hợp chất lưu huỳnh hoặc lưu huỳnh nguyên tố, trong khi cực dương có thể là kim loại lithium hoặc vật liệu chủ lithium-ion.Trong quá trình phóng điện, các ion lithium đưa đón giữa cực dương và cực âm qua chất điện phân và lưu huỳnh trải qua một loạt các phản ứng hóa học để tạo thành các hợp chất lithium sulfide.Quá trình ngược lại xảy ra trong quá trình sạc.
•Mật độ năng lượng: hiện đang được phát triển, nhưng có khả năng hơn 300 wh/kg
•Đời sống vòng: Vẫn đang được cải thiện, thường là khoảng 200-500 chu kỳ
•Tỷ lệ tự xả: thay đổi tùy thuộc vào thiết kế và hóa học cụ thể

7. Pin lithium-ion trạng thái rắn: Những pin này sử dụng chất điện phân rắn thay vì chất điện phân chất lỏng hoặc gel, mang lại những lợi thế tiềm năng về an toàn, mật độ năng lượng và tuổi thọ.Tuy nhiên, họ vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển.

Các thành phần chính: Trong pin lithium-ion trạng thái rắn, cả cực âm và cực dương thường được làm bằng vật liệu chứa lithium, tương tự như pin lithium-ion truyền thống.Tuy nhiên, sự khác biệt chính nằm ở chất điện phân, đó là một vật liệu rắn tạo điều kiện cho việc vận chuyển các ion lithium giữa các điện cực.
•Mật độ năng lượng: hiện đang được phát triển, nhưng có khả năng vượt quá 500 wh/kg
•Tuổi thọ vòng đời: Vẫn đang được nghiên cứu, nhưng dự kiến sẽ cao hơn đáng kể so với pin lithium-ion thông thường
•Tỷ lệ tự xả: dự kiến sẽ thấp hơn pin lithium-ion thông thường, nhưng dữ liệu cụ thể vẫn chưa có sẵn rộng rãi.

Đây chỉ là một số loại phổ biến, và có những loại pin lithium-ion chuyên dụng khác đang được phát triển.

Bài báo trước đây đã thực sự đề cập đến khái niệm pin lithium Iron Phosphate, là thành viên của họ pin lithium-ion.Nhưng vì các thuộc tính đặc biệt của nó, tôi phải nói về nó một cách chi tiết hơn.

Pin phosphate lithium-Iron có các tính năng độc đáo sau đây so với pin lithium-ion truyền thống: an toàn cao, tuổi thọ dài, nguy cơ chạy nhiệt thấp hơn và phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng hơn.Pin phosphate lithium-Iron sử dụng các ion lithium giữa các điện cực dương và âm làm vật liệu catốt, có tính chất hóa học ổn định hơn và có thể cung cấp độ an toàn cao hơn và tuổi thọ dài hơn.Ngoài ra, pin phosphate lithium-sắt có nguy cơ chạy nhiệt thấp hơn so với pin lithium-ion thông thường trong các điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cao hoặc quá mức.Điều này làm cho pin phosphate lithium-sắt có lợi hơn trong một số ứng dụng đòi hỏi sự an toàn cao hơn và có thể hoạt động đúng trong phạm vi nhiệt độ rộng hơn.

Sau đây là các thông số phổ biến cho pin phosphate lithium-sắt:

Phạm vi nhiệt độ: Pin phosphate lithium -Iron thường hoạt động trên phạm vi nhiệt độ rộng, thường là từ -20 độ C, đến 60 độ C.

Tỷ lệ tự xả: Tỷ lệ tự xả là tốc độ mà pin tự mất năng lượng khi không sử dụng.Tỷ lệ tự xả của pin LIFEPO4 là 1-3% mỗi tháng.

Hiệu quả chu kỳ: Hiệu quả chu kỳ đề cập đến tỷ lệ phần trăm năng lượng bị mất trong chu kỳ sạc/xả của pin.Pin phosphate lithium-sắt thường có hiệu suất chu kỳ cao và có thể chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng hóa học và giải phóng nó với hiệu quả cao.

Kích thước pin: Pin phosphate lithium-sắt có sẵn trong mar ket với nhiều kích cỡ và hình dạng khác nhau, chẳng hạn như 18650, 26650, v.v.

Hình dạng pin: Hiên hoa hoặc hình trụ.

Định mức điện áp: Điện áp danh nghĩa của một pin phosphate sắt lithium là 3,2 volt (V).

Điện áp cắt: Điện áp cắt của một pin photphat bằng sắt lithium nói chung là 2,5 volt

Dung tích: Khả năng của các tế bào LifePO4 hình trụ thường dao động từ 1000 mAh đến 3000 mAh hoặc cao hơn.Các tế bào LifePO4 vuông có công suất rộng hơn từ 7Ah đến 400Ah trở lên.

Tỷ lệ sạc: Tốc độ sạc thường được biểu thị dưới dạng giá trị C, là bội số của dung lượng pin.Ví dụ, tốc độ sạc 1C có nghĩa là pin được sạc ở cùng dòng điện với công suất của nó.Một pin LifePO4 điển hình có thể hỗ trợ tốc độ sạc cao tới 1C đến 2C hoặc thậm chí cao hơn.

Tốc độ xuất viện: Tốc độ xả, cũng được biểu thị dưới dạng giá trị C, biểu thị tỷ lệ dòng phóng điện liên tục của pin với công suất của nó.Pin phosphate lithium-sắt thường có khả năng tốc độ xả cao và có thể hỗ trợ tốc độ xả lên tới 3c trở lên.

Cuộc sống (cuộc sống chu kỳ): Pin phosphate lithium-sắt thường có tuổi thọ dài, có thể chịu được 2000-5000 chu kỳ sạc và xả.

Mật độ năng lượng: Mật độ năng lượng của pin phosphate lithium-sắt thường nằm trong khoảng từ 130 đến 160 giờ mỗi kg (WH/kg).

Pin axit chì đã được đề cập trước đây, nhưng bạn vẫn còn nghi ngờ?

Sự khác biệt giữa AMG và pin axit chì là gì?
Pin gel là gì?
...

Đừng lo lắng, ở đây sẽ cung cấp cho bạn một loại khác biệt và điểm tương đồng rõ ràng của họ.

Pin axit chì có thể được phân loại thành các loại sau:

Ốp axit chì bị ngập: Đây là loại pin axit chì phổ biến nhất.Họ có một chất điện phân lỏng, thường là hỗn hợp nước và axit sunfuric, có thể tự do di chuyển trong vỏ của pin.

Dưới đây là một số đặc điểm và tính năng chính của pin axit chì bị ngập lụt:

•Chất điện phân lỏng: Pin bị ngập nước chứa dung dịch điện phân lỏng, thường là hỗn hợp nước và axit sunfuric.Chất điện phân lỏng có thể tự do di chuyển trong vỏ của pin.

•Mũ tế bào có thể tháo rời: Pin bị ngập có nắp tế bào có thể tháo rời cho phép kiểm tra và duy trì mức độ điện phân và trọng lực riêng.Trọng lượng riêng là thước đo nồng độ axit sunfuric trong chất điện phân và cho thấy trạng thái sạc của pin.

•Topping nước: Pin bị ngập nước cần bảo trì định kỳ, bao gồm cả việc bổ sung nước cất để duy trì mức chất điện phân thích hợp.Nước bay hơi trong quá trình sạc, và đổ lên với nước cất giúp ngăn các tấm không được tiếp xúc với không khí, điều này có thể dẫn đến sunfat hóa.

•Hệ thống thông hơi: Do việc sản xuất khí trong quá trình sạc, pin bị ngập nước có hệ thống thông hơi để giải phóng khí thừa và ngăn chặn sự tích tụ áp suất bên trong pin.Hệ thống thông hơi này yêu cầu thông gió thích hợp trong khu vực lắp đặt pin.

•Khả năng xả sâu: Pin bị ngập được thiết kế để xử lý chất thải sâu, làm cho chúng phù hợp cho các ứng dụng trong đó các tải trọng nặng không thường xuyên hoặc xả thải trong thời gian dài.

•Kinh tế: Pin axit chì bị ngập lụt thường ít tốn kém hơn so với các công nghệ pin khác, khiến chúng trở thành một lựa chọn hiệu quả về chi phí cho các ứng dụng khác nhau.

Pin axit chì bị ngập lụt thường được sử dụng trong các ứng dụng ô tô, hệ thống năng lượng tái tạo ngoài lưới, hệ thống năng lượng dự phòng và trong các ứng dụng hạng nặng, nơi độ bền và độ tin cậy là rất quan trọng.

Pin acid (SLA) niêm phong: Còn được gọi là pin axit chì (VRLA) do van điều hòa, các pin này được thiết kế để không cần bảo trì và được niêm phong để ngăn chặn rò rỉ điện phân.Chúng được phân loại thêm thành hai kiểu con:

Một.Pin Thảm thủy tinh (AGM) hấp thụ: Những pin này sử dụng một tấm thảm sợi thủy tinh được ngâm trong chất điện phân để hấp thụ và giữ chất điện phân trong pin.Mat cũng hoạt động như một dấu tách giữa các tấm.

Dưới đây là một số điểm chính về pin AGM:

•Xây dựng: Pin AGM bao gồm các tấm chì và chất điện phân được hấp thụ trong một thiết bị tách thảm thủy tinh.Các chất điện phân được cố định trong thảm thủy tinh, làm cho nó không thể tạo được và không cần bảo trì.

•Hoạt động: Pin AGM hoạt động bằng cách sử dụng phản ứng hóa học giữa các tấm chì và chất điện phân để sản xuất điện.Thiết bị tách thảm thủy tinh hấp thụ giúp giữ lại chất điện phân và cung cấp diện tích bề mặt lớn cho các phản ứng hóa học, dẫn đến mật độ công suất cao và khả năng nạp lại nhanh.

•Được điều chỉnh bằng niêm phong và van: pin AGM được niêm phong, điều đó có nghĩa là chúng không yêu cầu bổ sung nước hoặc điện giải như pin axit chì bị ngập nước truyền thống.Chúng cũng được điều chỉnh bằng van, có nghĩa là chúng có van giảm áp để lỗ khí dư thừa và duy trì áp suất bên trong.

•Khả năng chu kỳ sâu: Pin AGM được biết đến với khả năng chu kỳ sâu, điều đó có nghĩa là chúng có thể xả một phần đáng kể công suất mà không bị hỏng.Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu xả và sạc sâu thường xuyên, chẳng hạn như hệ thống năng lượng tái tạo, xe điện và ứng dụng hàng hải.

•Không cần bảo trì: Pin AGM hầu như không cần bảo trì vì chúng không yêu cầu bổ sung nước thông thường hoặc kiểm tra điện giải.Tuy nhiên, họ vẫn yêu cầu điều kiện sạc và lưu trữ thích hợp để tối đa hóa tuổi thọ và hiệu suất của họ.

•Ưu điểm: Pin AGM cung cấp một số lợi thế so với các loại pin khác.Chúng có tỷ lệ tự xả thấp, có khả năng chống rung và sốc hơn, và có thể được gắn theo các định hướng khác nhau.Họ cũng có tốc độ nạp lại nhanh hơn và có thể cung cấp sản lượng hiện tại cao khi cần thiết.

•Ứng dụng: Pin AGM được sử dụng trong một loạt các ứng dụng, bao gồm hệ thống điện dự phòng, nguồn cung cấp năng lượng không gián đoạn (UPS), hệ thống báo động, thiết bị y tế, xe giải trí (RV), hệ thống năng lượng mặt trời ngoài lưới, v.v.

b.Gel pin: Pin gel sử dụng chất làm đặc, thông thường là silica, để cố định chất điện phân.Điều này tạo ra độ đặc giống như gel, làm giảm nguy cơ rò rỉ điện phân và cho phép các định hướng khác nhau của pin.

Đây là tổng quan về pin gel:

•Gel Electrolyte: Gel Pin sử dụng chất điện phân dày dưới dạng gel.Các chất điện phân bao gồm dung dịch axit sunfuric trộn với silica để tạo ra một chất giống như gel.Điện phân gel này làm bất động axit và ngăn không cho nó tự do.

•Xây dựng: Pin gel thường có các tấm chì, tương tự như các pin axit chì khác, nhưng với một vật liệu phân tách độc đáo hấp thụ và giữ lại chất điện phân gel.Chất điện phân gel làm giảm nguy cơ rò rỉ axit, làm cho pin chống tràn và không cần bảo trì.

•Khả năng chu kỳ sâu: Giống như pin AGM, pin gel được thiết kế cho các ứng dụng chu kỳ sâu.Họ có thể chịu được các lần xả sâu lặp đi lặp lại và sạc lại mà không mất công suất đáng kể.Điều này làm cho chúng phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu đạp xe thường xuyên, chẳng hạn như hệ thống năng lượng tái tạo, xe điện và ứng dụng hàng hải.

•Được điều chỉnh bằng niêm phong và van: như pin Gel, như pin AGM, được niêm phong và điều chỉnh van.Họ không yêu cầu bảo trì thường xuyên, chẳng hạn như thêm nước hoặc kiểm tra mức điện phân.Van giảm áp cho phép khí thừa thoát ra và giúp duy trì áp suất bên trong của pin.

•Độ nhạy nhiệt độ: Pin gel có độ nhạy thấp hơn đối với các cực trị nhiệt độ so với pin AGM.Chúng hoạt động tốt trong cả môi trường cao và nhiệt độ thấp.Chất điện phân gel cung cấp sự ổn định nhiệt được cải thiện, làm cho chúng phù hợp cho các ứng dụng ở vùng khí hậu cực đoan.

•Độ rung và điện trở sốc: Pin gel có khả năng chống rung và sốc cao do chất điện phân gel cố định.Điều này làm cho chúng trở thành một lựa chọn ưa thích cho các ứng dụng trong đó pin có thể gặp phải chuyển động thường xuyên hoặc căng thẳng cơ học.

•Tốc độ điện tích chậm hơn: Một giới hạn của pin gel là tốc độ sạc tương đối chậm hơn so với pin AGM.Điện phân gel ức chế chuyển động của các ion, dẫn đến quá trình sạc chậm hơn.Điều quan trọng là sử dụng bộ sạc tương thích được thiết kế dành riêng cho pin gel để tránh sạc quá mức.

•Các ứng dụng: Pin gel thường được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau, bao gồm các hệ thống năng lượng tái tạo, hệ mặt trời ngoài lưới, xe golf, xe lăn điện, xe tay ga và các thiết bị di động khác.Chúng cũng được ưa thích trong các ứng dụng trong đó an toàn, khả năng chống rung và khả năng đạp xe sâu là rất quan trọng.

Bản tóm tắt
Mặc dù pin axit chì vẫn chiếm một cổ phiếu mara0 cao trong ứng dụng mar ket do giá thấp của chúng.Nhưng trong những năm gần đây, với sự thức tỉnh nhận thức của mọi người về bảo vệ môi trường, ngày càng có nhiều người bắt đầu từ bỏ pin axit-chì gây ô nhiễm và thay thế chúng bằng pin lithium-ion thân thiện với môi trường hơn.

Pin polymer lithium, còn được gọi là pin Li-Po, là một loại pin sạc thường được sử dụng trong các thiết bị điện tử di động.Chúng là một biến thể của pin lithium-ion và chia sẻ nhiều điểm tương đồng nhưng khác nhau về việc xây dựng và chất điện phân của chúng.

Dưới đây là một số thông tin chính về pin lithium polymer (Li-PO):

Pin Li-Po sử dụng chất điện phân polymer thay vì chất điện phân lỏng được tìm thấy trong pin lithium-ion truyền thống.Chất điện phân polymer này thường là một chất rắn hoặc giống như gel, cho phép tính linh hoạt cao hơn trong yếu tố hình thức của pin.Tính linh hoạt này làm cho pin Li-Po trở nên lý tưởng cho các thiết bị có các ràng buộc không gian hoặc hình dạng không đều, chẳng hạn như điện thoại thông minh, máy tính bảng, máy bay không người lái và thiết bị đeo được.

• Mật độ năng lượng: Pin Li-Po thường có mật độ năng lượng dao động từ 150 đến 200 giờ mỗi kg (WH/kg).Mật độ năng lượng cao này cho phép thời lượng pin dài hơn và các thiết kế nhỏ gọn hơn so với các công nghệ pin khác.

• Tốc độ xả: Pin Li-Po được biết đến với tốc độ xả cao, thường vượt quá 20C (trong đó C đại diện cho dung lượng của pin).Một số pin Li-Po hiệu suất cao thậm chí có thể xử lý tốc độ xả từ 50C trở lên, cho phép chúng cung cấp một lượng năng lượng lớn một cách nhanh chóng.

• Tuổi thọ chu kỳ: Pin Li-Po thường có thể chịu được hàng trăm chu kỳ sạc và xả trước khi công suất của chúng bắt đầu giảm đáng kể.Một pin Li-Po được duy trì tốt có thể giữ lại khoảng 80% công suất ban đầu sau 300-500 chu kỳ.

• Tỷ lệ tự xả: Pin Li-Po có tỷ lệ tự xả tương đối thấp.Họ có thể giữ lại khoảng 5-10% phí mỗi tháng khi được lưu trữ ở nhiệt độ phòng.Tính năng này làm cho chúng phù hợp với các thiết bị có thể nhàn rỗi trong thời gian dài mà không mất nhiều phí.

• Điện áp: Pin Li-Po thường có điện áp danh nghĩa là 3,7 volt mỗi ô.Tuy nhiên, khi được sạc đầy, điện áp có thể đạt khoảng 4.2 volt mỗi ô.Điều quan trọng cần lưu ý là pin Li-Po yêu cầu bộ sạc chuyên dụng được thiết kế để xử lý các đặc tính điện áp và sạc của chúng.

• Xem xét an toàn: Pin Li-Po nhạy cảm hơn với việc sạc quá mức, giảm quá mức và nhiệt độ cao so với các loại pin khác.Nếu bị ngược đãi, chúng có thể sưng, quá nóng hoặc thậm chí bắt lửa hoặc nổ tung.Điều quan trọng là phải tuân theo các hướng dẫn an toàn, sử dụng bộ sạc thích hợp và tránh thiệt hại vật lý cho pin.

Thành phần và nguyên tắc làm việc:
Pin Niken-Metal Hydride (NIMH) bao gồm điện cực dương (niken hydroxit), điện cực âm (kim loại hydride) và chất điện phân.Trong quá trình xả, các ion hydro từ điện cực hydride kim loại kết hợp với các ion hydroxit từ chất điện phân, tạo ra nước.Các electron giải phóng dòng chảy qua mạch bên ngoài, tạo ra năng lượng điện.

Vôn:
Pin NIMH thường có điện áp danh nghĩa là 1,2 volt mỗi ô.Nhiều ô có thể được kết nối trong chuỗi để tăng điện áp tổng thể.

Năng lực và năng lượng:
Pin NIMH có xếp hạng dung lượng, được đo bằng giờ ampe (AH) hoặc milliampere-giờ (MAH), đại diện cho lượng điện tích mà pin có thể lưu trữ.Khả năng năng lượng của pin NIMH được xác định bằng cách nhân công suất của nó với điện áp danh nghĩa.

Sạc và xả:
Pin NIMH có thể được sạc bằng các kỹ thuật sạc thích hợp.Trong quá trình sạc, một điện áp cao hơn được áp dụng để đảo ngược các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình xả.Xả liên quan đến việc giải phóng năng lượng được lưu trữ dưới dạng năng lượng điện.

Hiệu ứng bộ nhớ:
Pin NIMH dễ bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng bộ nhớ, trong đó dung lượng của pin bị giảm nếu được sạc nhiều lần mà không được xả hoàn toàn trước.Tuy nhiên, pin NIMH hiện đại ít bị ảnh hưởng này so với các phiên bản trước đó.

Tác động môi trường:
Pin NIMH thân thiện với môi trường hơn một số loại pin khác (như pin axit chì), vì chúng không chứa kim loại nặng độc hại như chì hoặc cadmium.Tuy nhiên, họ vẫn yêu cầu xử lý hoặc tái chế thích hợp do sự hiện diện của các vật liệu khác như niken và kim loại hydride.

Các ứng dụng:
Pin NIMH thường được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau, bao gồm thiết bị điện tử di động, xe hybrid, dụng cụ điện không dây và các thiết bị thoát nước cao khác.Họ cung cấp sự cân bằng giữa năng lực, mật độ năng lượng và hiệu quả chi phí.

Thành phần và nguyên tắc làm việc:
Pin bạc-kẽm (Ag-Zn) bao gồm điện cực dương (oxit bạc, Ag2O), điện cực âm (kẽm, Zn) và chất điện phân kiềm.Trong quá trình phóng điện, điện cực oxit bạc giảm xuống thành bạc (Ag) và giải phóng các ion hydroxit (OH-) vào chất điện phân.Đồng thời, điện cực kẽm oxy hóa, hòa tan thành các ion kẽm (Zn2+) và tạo ra các electron (E-).Phản ứng tổng thể có thể được biểu diễn là: 2Ag2O + Zn -> 4Ag + ZnO

Vôn:
Pin Bạc-Khen thường có điện áp danh nghĩa từ 1,6 đến 1,9 volt mỗi tế bào.

Năng lực và năng lượng:
Pin bạc có mật độ năng lượng tương đối cao khoảng 100-120 wh/kg.Họ cung cấp một công suất dao động từ 150 đến 500 mAh mỗi ô.

Sạc và xả:
Trong quá trình sạc, các phản ứng được đảo ngược.Bạc được oxy hóa trở lại oxit bạc trên điện cực dương và kẽm được mạ trở lại trên điện cực âm.

Thuận lợi:
Pin bạc có kết quả cung cấp một số lợi thế, bao gồm mật độ năng lượng cao, tuổi thọ dài hơn (thường là hơn 500 chu kỳ) và tác động môi trường tương đối thấp.Chúng cũng được coi là an toàn hơn so với một số hóa chất pin khác.

Giới hạn:
Một hạn chế của pin bạc có kết quả là khả năng hình thành các sợi nhánh bạc, có thể gây ra các mạch ngắn bên trong và giảm hiệu suất của pin theo thời gian.Quy trình sạc và xả cẩn thận là cần thiết để giảm thiểu sự hình thành dendrite.

Các ứng dụng:
Pin bạc có kích hoạt được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như thiết bị quân sự, thiết bị y tế, máy trợ thính và ứng dụng hàng không vũ trụ.Mật độ năng lượng cao và độ tin cậy của chúng làm cho chúng phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi và hiệu suất cao.

Thành phần và nguyên tắc làm việc:
Pin chì-carbon kết hợp một điện cực dương của chì dioxide (PBO2) và điện cực âm chứa vật liệu carbon.Trong quá trình phóng điện, điện cực dioxide chì chuyển thành chì sunfat (PBSO4), trong khi điện cực carbon hấp thụ và giải phóng các ion.Quá trình này tạo ra năng lượng điện.Trong quá trình sạc, các phản ứng được đảo ngược, chuyển đổi chì sulfate trở lại chì dioxide và khôi phục điện cực carbon.

Vôn:
Pin chì-carbon thường có điện áp danh nghĩa là 2 volt mỗi tế bào.

Năng lực và năng lượng:
Pin-carbon chì có xếp hạng công suất từ khoảng 40 AH đến 200 AH mỗi tế bào, tùy thuộc vào kích thước pin và thiết kế.Công suất năng lượng được xác định bằng cách nhân công suất với điện áp danh nghĩa.

Sạc và xả:
Pin chì-carbon có thể được sạc bằng các kỹ thuật sạc phù hợp.Trong quá trình sạc, điện áp cao hơn điện áp pin được áp dụng để chuyển đổi chì sulfate trở lại thành chì dioxide và bổ sung điện cực carbon.Xả liên quan đến việc giải phóng năng lượng được lưu trữ dưới dạng năng lượng điện.

Thuận lợi:
Pin chì-carbon cung cấp một số lợi thế so với pin axit-chì truyền thống, bao gồm cả tuổi thọ chu kỳ được cải thiện (thường là hơn 2.000 chu kỳ), chấp nhận điện tích cao hơn và hiệu suất tốt hơn trong các điều kiện trạng thái sạc một phần (PSOC).Việc bổ sung carbon vào điện cực âm giúp tăng cường khả năng xử lý các ứng dụng dòng điện cao và tốc độ cao.

Các ứng dụng:
Pin chì-carbon tìm thấy các ứng dụng trong các hệ thống lưu trữ năng lượng tái tạo, xe điện lai (HEV), hệ thống điện dự phòng và các ứng dụng công nghiệp khác.Chúng đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu đạp xe thường xuyên, tốc độ phóng điện và điện tích cao và độ tin cậy dài hạn.

Tác động môi trường:
Pin chì-carbon đã giảm hàm lượng chì so với pin axit chì thông thường, dẫn đến tác động môi trường được cải thiện.Họ cũng thể hiện khả năng đạp xe tốt hơn, dẫn đến tuổi thọ cao hơn và giảm sản xuất chất thải.

Thành phần và nguyên tắc làm việc:
Pin natri-sulfur (NAS) bao gồm một chất điện phân trạng thái rắn, điện cực dương natri (Na) và điện cực âm lưu huỳnh (S).Nguyên tắc làm việc liên quan đến các phản ứng oxi hóa khử có thể đảo ngược giữa natri và lưu huỳnh.Trong quá trình phóng điện, các ion natri (Na+) di chuyển từ điện cực dương qua chất điện phân sang điện cực âm, nơi chúng phản ứng với lưu huỳnh để tạo thành natri polysulfide.Quá trình này giải phóng năng lượng điện.Trong quá trình sạc, các phản ứng được đảo ngược, chuyển đổi natri polysulfide trở lại thành các ion natri và lưu huỳnh.

Vôn:
Pin natri-sulfur thường có điện áp danh nghĩa là 2 volt mỗi tế bào.

Năng lực và năng lượng:
Pin natri-sulfur có mật độ năng lượng cao, dao động từ 100 wh/kg đến 200 wh/kg.Công suất thường nằm trong phạm vi từ 200 đến 500 giờ (AH) mỗi ô.

Nhiệt độ hoạt động:
Pin natri-sulfur hoạt động ở nhiệt độ cao, thường là khoảng 300 đến 350 độ C.

Sạc và xả:
Pin natri-sulfur yêu cầu kiểm soát nhiệt độ cẩn thận trong quá trình sạc và xả để duy trì hiệu suất của chúng và ngăn ngừa các vấn đề an toàn.Sạc liên quan đến việc áp dụng điện áp cao hơn để điều khiển các ion natri trở lại điện cực dương, trong khi xả liên quan đến việc giải phóng năng lượng được lưu trữ dưới dạng năng lượng điện.

Thuận lợi:
Pin natri-sulfur cung cấp một số lợi thế, bao gồm mật độ năng lượng cao, tuổi thọ dài (hơn 3.000 chu kỳ) và hiệu quả điện tích/phóng điện tuyệt vời.Chúng phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu lưu trữ năng lượng quy mô lớn, chẳng hạn như hệ thống lưu trữ năng lượng cấp lưới.

Các ứng dụng:
Pin natri-sulfur được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau, bao gồm lưu trữ năng lượng tái tạo, ổn định lưới điện và hệ thống điện ngoài lưới.Chúng đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu lưu trữ năng lượng trong thời gian dài và công suất cao.

Thành phần và nguyên tắc làm việc:
Pin natri-ion bao gồm điện cực dương dựa trên natri, điện cực âm dựa trên carbon và chất điện phân dẫn natri-ion.Nguyên tắc làm việc liên quan đến sự xen kẽ/khử trùng có thể đảo ngược của các ion natri (Na+) vào/từ các vật liệu điện cực.Trong quá trình phóng điện, các ion natri di chuyển từ điện cực dương sang điện cực âm qua chất điện phân, tạo ra một dòng điện tử tạo ra năng lượng điện.Trong quá trình sạc, các ion natri được chuyển trở lại điện cực dương.

Vôn:
Pin natri-ion thường có điện áp danh nghĩa từ 3,7 đến 4 volt mỗi tế bào.

Năng lực và năng lượng:
Pin natri-ion có xếp hạng công suất thường dao động từ 100 đến 150 milliampere mỗi gram (MAH/g) cho các vật liệu điện cực.Mật độ năng lượng có thể dao động từ 100 đến 150 giờ mỗi kg (WH/kg).

Sạc và xả:
Pin natri-ion có thể được sạc bằng các kỹ thuật sạc thích hợp.Trong quá trình sạc, điện áp cao hơn được áp dụng để điều khiển các ion natri trở lại điện cực dương.Xả liên quan đến việc giải phóng năng lượng được lưu trữ dưới dạng năng lượng điện.

Thuận lợi:
Pin natri-ion cung cấp một số lợi thế, bao gồm sự phong phú và chi phí natri thấp so với lithium, điều này khiến chúng có khả năng hiệu quả hơn về chi phí.Họ cũng có tuổi thọ dài, an toàn được cải thiện so với pin lithium-ion và thân thiện với môi trường hơn.

Các ứng dụng:
Pin natri-ion đang được khám phá cho các ứng dụng khác nhau, bao gồm các hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn, tích hợp năng lượng tái tạo và ổn định lưới.Chúng có tiềm năng được sử dụng trong xe điện, thiết bị điện tử di động và các ứng dụng lưu trữ năng lượng khác.